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Sistema de Gestión Total Eficiente de la Energía en la CTE Carlos M. de Céspedes (página 2)


Partes: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

La energía nuclear, tiene como principal ventaja que no utiliza combustibles fósiles por lo que no emite a la atmósfera gases tóxicos o de efecto invernadero. La inserción en el mercado de dicha energía, aún es lenta, por su elevado costo y peligro.

Éstas, son y serán un complemento de las fuentes de energías convencionales, incapaces de sustituirlas completamente y de generar por sí solas toda la energía demandada, no se puede sustituir completamente las energías convencionales por las renovables, pero sí se puede reducir progresivamente la dependencia excesiva de combustibles fósiles. El mundo enfrenta grandes problemas relacionados con la energía, sin embargo las medidas tomadas respecto a esta no son suficientes, teniendo en cuenta los daños que le ocasionan al ambiente, por ello desde el punto de vista energético, en la primera mitad de siglo se plantean tres retos fundamentales:

1) El inicio del declive de la producción mundial de petróleo convencional, y seguido, el mismo fenómeno para el gas natural.

2) El acusado incremento de demanda energética global, debido sobre todo a la irrupción de importantes economías en vías de industrialización y a la necesidad de mejorar el nivel de vida de los países del Tercer Mundo.

3) La obligación de ir reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero.

Es por esto que en los problemas referidos anteriormente, mucho ha tenido que ver el desarrollo despiadado de las industrias, por no contar con un respaldo medio ambiental desde el punto de vista jurídico, que sirviera de contraparte, en cuanto al uso racional del petróleo, también porque durante muchos años el panorama energético se centraba en el mercado de la oferta, pero este dió un rol a partir del creciente consumo mundial de petróleo, por tanto pasó a mercado de demanda; es decir los productores son los que tienen el control y los consumidores apostar por los precios y volúmenes de petróleo que se les deben entregar.

Por otra parte, según informe de la Agencia Internacional de la Energía (IEA), la demanda mundial de petróleo seguirá creciendo a pesar de la subida de los precios y llegará al punto de máxima producción de petróleo, debido fundamentalmente a que se hace más difícil el descubrimiento de nuevos pozos de petróleos y el agotamiento de los que ya están en explotación.

Cuba no está ajena a esta panorámica mundial y por eso se llevan a cabo programas gubernamentales con vistas a realizar acciones por la mejora energética en el ámbito productivo y social, realizando esfuerzos en algunas entidades que optan por la categoría de empresas eficientes, de acuerdo a los requisitos que se establecen para ello. En los últimos años las diferentes empresas cubanas han estado enfrascadas en tomar una serie de medidas con el objetivo de aumentar el ahorro de recursos energéticos, sin embargo, aún se pone de manifiesto el insuficiente nivel de gestión energética existente; así como las posibilidades de reducir los costos energéticos mediante la creación en ellas de las capacidades técnico -organizativas para administrar eficientemente la energía.

La REVOLUCIÓN ENERGÉTICA se lleva a cabo en todos los sectores del país con el objetivo de lograr el uso racional y eficiente de la energía creando una cultura de ahorro, para ello es pertinente implantar en cada organización, sistemas y metodologías que permitan evaluar la eficiencia en el uso y el control de la energía eléctrica y la detección de oportunidades de ahorro organizativas y/o técnicas en empresas y organismos.

Objetivo General: Mejorar y poner en funcionamiento los elementos básicos de un sistema de monitoreo y control de la energía basado en la filosofía del mejoramiento continuo, que eleve la eficiencia energética de la instalación, reduzca los consumos de sus portadores, el impacto ambiental y mejore la competitividad de las centrales eléctricas.

Objetivos Específicos:.

  • 1. Mostrar el comportamiento histórico del uso de la energía en la CTE.

  • 2. Caracterizar el estado de los indicadores que sustentan los sistemas de control energético en las centrales eléctricas.

  • 3. Proponer mejoras al Sistema de Monitoreo y Control de la Energía (SMCE). Estudio de caso.

La necesidad de energía eléctrica es cada vez más importante y por esta razón no hay duda del interés en el problema por toda la humanidad, donde la exploración del recurso eficiencia energética se ha visto de forma muy limitada para proporcionar otra fuente de energía masiva que sea complementaria a las existentes, que permita su sustitución parcial y posteriormente definir medidas o proyectos de ahorro por la conservación energética, en este interés es que se encamina la realización de este trabajo.

Capítulo I

La administración de energía en las CTE

  • La situación energética contemporánea. La Revolución Energética en Cuba.

1.1.1 Panorama energético internacional:

A partir de los acontecimientos de los primeros años de la década del 70 con la reducción de los suministros de petróleo y la duplicación del precio de los crudos, adquiere un nuevo interés la situación energética que se pone de manifiesto en el desarrollo de lo que ha venido en llamarse el "análisis energético".

Desde entonces, este análisis ha prestado su mayor atención en la evaluación de las posibilidades futuras de suministro y en la utilización de todos los tipos de energía en su conjunto. Más recientemente, el desarrollo sostenible, como nuevo concepto del desarrollo económico, se presenta como un proceso en que la política energética, entre otras muchas, debe formularse de manera de lograr un desarrollo que sea sostenible desde el punto de vista económico, social y ecológico.

A pesar del agotamiento del petróleo mundial los consumos seguirán incrementándose, por lo que se estima que aumente de 78 a 119 millones de barriles día entre el año 2002 al 2025, donde China incrementará su consumo hasta un 7,5 % anual. Debido a esto y de acuerdo con un estudio realizado, los miembros de la Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP) serán los más importantes suministradores de petróleo del mundo, representando un 60 % del incremento previsto. (1(

Como se puede observar en la figura 1.1 los combustibles fósiles (petróleo, gas natural y carbón), seguirán siendo los más utilizados en todo el mundo, básicamente el sector del transporte y el industrial. También para este periodo se incrementarán la energía nuclear y energías renovables, aunque mucho más suave.

Por otro lado es necesario destacar que los países miembros de la OPEP producen el 40 % del crudo mundial y el 14 % del gas natural, y donde los costos de producción de los países de esta organización en el golfo pérsico están entre los más bajos a nivel mundial, variando entre $1.00 y $1.50 dólares por barril, y la inversión de capital requerida para aumentar su capacidad de producción en un barril/día es menor a $5.00 dólares.

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(1( Tercer Mundo Económico-Integración energética en el Mercosur. Tomado de: www.redtercermundo.org.uy/tm_economico/texto_completo. 11 de Noviembre de 2006

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Fig. 1.1 Mercado mundial del consumo de energía por tipo 1970 – 2025.

Fuentes: 2002: Energy Information Administration (EIA), Intenational Energy Annual 2002, DOE/EIA-0219(2002)(Washinton, DC, March 2004), web site www.eia.doe.gov/iea/. Pronósticos: EIA, System for the Analysis of Global Energy Markets (2005).

En cuanto a la generación de electricidad se espera que se duplique entre 2 002 y 2 025, pasando de 14 275 b/KW.h a 26 018 billones, donde el crecimiento más rápido lo experimentarán las economías emergentes, con un promedio de crecimiento de 4,0 % por año, en los países consolidados se prevé un aumento promedio de consumo eléctrico de 1,5 % por año. En este aspecto se debe añadir que algunos países han optado por la generación distribuida (GD), que se basa como necesidad de generación o el almacenamiento de energía eléctrica a pequeña escala, lo más cercana al centro de carga, con la red eléctrica, y donde la capacidad de los sistemas de GD varía de cientos de KW hasta diez mil KW. [2]

Según OLADE (3( : El año 2003, fue un año que se caracterizó por una gran volatilidad e incertidumbre en los mercados energéticos, situación reflejada principalmente en el incremento en los precios del petróleo los cuales fueron los más altos de los últimos 20 años.

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[2] www.conae.gob.mx/wb/CONAE/CONA_1917_generacion_distribuición. Tomado 11 de Noviembre de 2006.

(3( Organización Latinoamericana de Energía. (2003). OLADE – Informe Energético – Aspectos económicos, regulatorios y de política energética. www.olade.org.ec/Informe Energético/ InformeEnergetico05.htm

Por otro lado, cabe destacar, que las reservas mundiales de energía continuaron en ascenso

y se cuenta con reservas de petróleo para cubrir la demanda actual de energía por 40 años y de gas natural por 60 años. Existen indicios para sostener que los descubrimientos continuarán en los años venideros por lo cual la seguridad energética de los países pasa más por un análisis de la distribución y geopolítica de las mismas que por una escasez en la oferta.

Finalmente, se espera que en los siguientes años el consumo de energía siga líderizado por la demanda de petróleo aunque seguida muy de cerca por la demanda de gas natural, que pasará a ser el segundo energético más demandado. Para este escenario será determinante el crecimiento de la demanda de gas natural que registre el Asia, continente que guiará la tasa a la cual crezca este mercado.

CEPAL (4( : El 2005 fue el tercer año consecutivo de crecimiento de América Latina y el Caribe. Se estima que el Producto Interno Bruto (PIB) tuvo una expansión de alrededor de un 4,3 %, lo que supone un aumento del PIB per cápita cercano al 3 %. El 2006 tuvo una prolongación de la fase expansiva del ciclo económico, aunque a una tasa algo inferior (4,1 %), siendo la tasa de crecimiento medio del período 2003 – 2006 levemente superior al 4 %, mientras el PIB per cápita acumula un aumento cercano al 11 %. Desde una perspectiva histórica, el período de crecimiento que atraviesa América Latina y el Caribe constituye un hecho sumamente positivo. Sin embargo, la mayor parte de los países de la región está creciendo menos que otras regiones del mundo.

1.1.2 Panorama regional de América latina y el Caribe

América Latina no ha estado alejada de los problemas energéticos mundiales y ha vivido desde hace muchos años los embates de la crisis energética internacional, fundamentalmente la de los años de la década del 70, de aquí que en este contexto nace la Organización Latinoamericana de Energía (OLADE). Esta organización esta conformada por 26 países del área (incluida Cuba), y tiene entre sus objetivos desarrollar los recursos energéticos, además de atender conjuntamente los aspectos relativos a su eficiente y su racional aprovechamiento, a fin de contribuir al desarrollo económico y social de la región.

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(4( www.cepal.orgComision Económica para América Latina.

Sin embargo, es preciso señalar que los países que integran a la América Latina y el Caribe, no todos presentan las mismas condiciones desde el punto de vista energético, por ejemplo: Venezuela, México, Trinidad y Tobago, Colombia y Ecuador, son considerados exportadores netos de petróleo; pero los de mayor peso son México, Venezuela y Colombia, aunque esta ultima ha disminuido su cuota de 820 000 barriles por día (bpd) en 1999 a 520 000 bpd en el 2005, mientras que México, junto con Venezuela, concentra el grueso de las reservas disponibles en América Latina. México representa un 1,4 % de ellas a nivel mundial y produce el 5 % de la oferta mundial; Venezuela, en cambio, es la quinta exportadora mundial de petróleo y, cuenta con una reserva para 250 años, manteniendo el volumen vigente de extracción, con el 6,8 % de las reservas, aportando el 3,9 % de la producción.

El crecimiento energético en la región estuvo liderizado particularmente por la producción de gas natural, con un 3,21 % de crecimiento y de carbón con un importante ascenso en 12,67 %, mientras que la de petróleo se redujeron en 1,85 %, Venezuela, miembro de la OPEP, se ha mantenido entre los 10 primeros productores de petróleo del mundo, a pesar de problemas ocurridos en el 2003. El país es por tanto, clave para los mercados energéticos mundiales, con sus reservas probadas de petróleo estimadas en más de 77 mil millones de barriles. Las reservas de gas natural de Venezuela son las mayores de la región, estimadas en unos 147 Trillones de pies cúbicos (TPC). México también tiene grandes reservas de crudo con más 14 mil millones de barriles, mientras que sus reservas probadas de gas natural se estiman en aproximadamente 15 TPC. Argentina, con unos 3,2 mil millones de barriles de reservas probadas de petróleo, es también un importante participante en el mercado de hidrocarburos en Latinoamérica, sus exportaciones se hacen principalmente a Chile, Brasil, Uruguay y Paraguay, con pequeñas cantidades que también van a la Costa del Golfo de los Estados Unidos. Las reservas probadas de gas natural del país son de aproximadamente 27 TPC, como se muestra a continuación:

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Fig. 1.2 Reserva de petróleo

Reserva de gas natural (TPC) (mil millones de barriles)

Según la Agencia Internacional de Energía (AIE) y la OPEP, (5( la región cuenta con más del 10 % de las reservas mundiales de petróleo y con más de 14 % de la producción mundial de ese hidrocarburo.

En este sentido, Venezuela, país anfitrión de la I Cumbre Energética, posee las mayores reservas probadas de crudo del mundo, las cuales alcanzan los 80 billones de barriles. En la actualidad, es el quinto productor de petróleo del mundo.

Brasil, el país con mayor extensión territorial de la región, cuenta con 11,7 billones de barriles de crudo, Ecuador alcanza los 4,51 billones y Argentina 2,46 billones de barriles de reservas probadas. Estos datos se representan en la figura 1.3:

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(5( Cumbre Energética Suramericana, un encuentro que busca luchar contra la pobreza y las asimetrías. http://www.telesurtv.net/secciones/noticias/nota/index.php?ckl=9905

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Fig. 1.3 Mayores reservas de crudo del área.

En cuanto al gas natural, Suramérica cuenta con 4 % de las reservas mundiales y es responsable del 6 % de la producción mundial. Entre los países de la región con mayores reservas están Bolivia, Perú y Venezuela. Además de petróleo y gas, el continente suramericano es rico en grandes reservas minerales, recursos naturales así como de ejemplares de flora y fauna, únicos en el mundo.

Teniendo en cuenta estos datos relacionados con la situación energética del área, y debido al acecho de los Estados Unidos a que estas naciones formen parte del Área de Libre Comercio para las Américas (ALCA), con el objetivo de anexarse energética y económicamente a esta región; es que se da surgimiento a la Alternativa Bolivariana para las Américas (ALBA), como necesidad de contrapartida al ALCA. Esta es una propuesta de integración enfocada para los países de América Latina y el Caribe que pone énfasis en la lucha contra la pobreza y la exclusión social, se concreta en un proyecto de colaboración y complementación política, social y económica entre países de América Latina y el Caribe, promovida inicialmente por Cuba y Venezuela.

El ALBA se formuló por el Presidente de la República Bolivariana de Venezuela, Hugo Chávez Frías, en el marco de la III Cumbre de Jefes de Estado y de Gobierno de la Asociación de Estados del Caribe, celebrada en la isla de Margarita, en diciembre de 2 001, y ha tenido gran impacto sobre las nuevas políticas llevadas a cabo por los acuerdos y convenios, entre los estados de esta región.

Es por ello que debido a estos convenios y con la aprobación de los mandatarios de la región, en conjunto con el presidente de la República Bolivariana para las Américas dan nacimiento a:

  • PETROSUR: Integrada por Argentina, Brasil, Venezuela y Uruguay.

  • PETROCARIBE: Compuesta por 14 países de la región caribeña, incluida Cuba. En este panorama, la creación de Petrocaribe, a iniciativa del presidente venezolano, Hugo Chávez, adquiere enorme importancia histórica al convertirse en el primer acuerdo energético de naturaleza solidaria con fines de desarrollo social firmado entre un grupo de estados de cualquier región del mundo

  • PETROANDINA: Integrada por Ecuador, Colombia, Bolivia, Perú y Venezuela.

  • PETROAMÉRICA: Impulsada por el gobierno venezolano para redefinir las relaciones existentes en cuanto a recursos y potencialidades, aprovechar la complementariedad económica, social y cultural a fin de reducir las asimetrías de la región. En ella confluyen las tres iniciativas anteriores.

Su objetivo fundamental es lograr y estimular la política de cooperación energética de Venezuela con los países de América Latina y el Caribe en el sector energético, incluyendo petróleo y sus derivados, gas, la electricidad y su uso eficiente, cooperación tecnológica, capacitación, desarrollo de infraestructura energética, así como el aprovechamiento de fuentes alternas tales como: energía eólica, solar y otras.

1.1.3 La Integración Energética vista por los Estados Unidos.

La nueva Política Energética Nacional, lanzada en mayo del 2001 parte analizando que los EE.UU. enfrentó en el 2001 la más seria escasez de energía desde comienzos de los años 70; con efectos que se han transmitido a toda la Unión. Se destaca que uno de los rasgos más sobresalientes de esta crisis han sido los precios de la energía y el alza de los precios del crudo que se alimenta con el nivel de las reservas petroleras estadounidenses que podrían ser insuficientes.

Luego de definir a la crisis como el resultado de un desbalance fundamental entre la oferta (estancada) y la demanda (creciente), la nueva Política Energética Nacional hace particular énfasis en el incremento de la oferta de energía, sobre todo a partir de fuentes convencionales y de origen nuclear. . Uno de los pilares de la integración energética hemisférica promovida por los EE.UU. es el ulterior avance en la privatización y desregulación de los sectores energéticos nacionales, luego de dos décadas de aplicación de fórmulas neoliberales en este sector en América Latina y el Caribe, con la consecuente erosión de la participación de los Estados en este sector.

Uno de los componentes fundamentales del proyecto de los EE.UU. es la integración energética hemisférica. En este sentido, la actual administración republicana, si bien reconoce la naturaleza global del problema energético, ha hecho especial énfasis en la necesidad de "construir una asociación energética sólida e interdependiente en las Américas". En otras palabras, se aboga por una "seguridad energética común".Debe destacarse que éste ha sido un objetivo histórico de los EE.UU. en sus relaciones con Latinoamérica, retomado con particular fuerza en el proyecto norteamericano de integración de todo el hemisferio. Aunque el Medio Oriente, donde se ubican dos terceras partes de las reservas petroleras mundiales, se mantendría como un área de especial interés para los países industrializados, cada uno de los grandes bloques económicos en gestación trataría de diversificar las fuentes de los suministros petroleros, dedicando especial atención a las cuencas petroleras situadas en sus respectivas áreas geográficas de mayor influencia.

I.2 Estado actual de la economía y uso de la energía en Cuba.

I.2.1 Desarrollo económico. La Revolución Energética en Cuba.

Nuestro país no esta exento de la crisis energética internacional, y en torno a esto arrastró una de las peores crisis electroenergética de su historia, ya que se contaba con 10 plantas termoeléctricas con una capacidad instalada de 3 958 MW; donde el 72,77 % le correspondía a las termoeléctricas, los autoproductores de Níquel y MINAZ con el 16,52 MW, la Hidroeléctrica con el 1,48 %, las turbinas de gas con el 7,28 %, plantas diesel 1,94 % y el resto pertenecía a la eólica. Todo lo anterior aparece en la figura siguiente:

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Fig 1.4 Capacidad instalada de energía eléctrica.

Estas plantas tienen 46 unidades de generación, sin embargo, debido a varias causas como por ejemplo: averías, la falta de mantenimiento en el tiempo planificado y el uso de combustible no idóneo para su operación, provocaron que la capacidad real de generación llegara a ser de 1 200 MW.

Por su parte la demanda de energía eléctrica en Cuba, se redujo de 2 500 MW en el año 1989 a 950 MW en el 2005, debido al gran número de industrias paralizadas, así como a una baja en el consumo agrícola y doméstico. [6]

Con el derrumbe del campo socialista y la desaparición de la URSS, unido al brutal bloqueo norteamericano, se establece en el país el período especial. Bajo estas condiciones las importaciones del combustible para la generación de electricidad llegaron a valores muy bajos y la caída de generación de electricidad fue abrupta, decidiéndose iniciar el proceso de asimilación paulatina del crudo nacional en las plantas, a pesar de que sus características (alto contenido de azufre, alta viscosidad y otros componentes) no eran las especificadas en el diseño. Al agudizarse aún más las condiciones del bloqueo y considerando el requerimiento de satisfacer las necesidades de la economía y de la

población, se acelera más el empleo del crudo nacional y del gas acompañante que se perdía con la extracción del hidrocarburo, llegando al cierre del año 2003 al consumo de 2 300 000 t de combustibles nacionales.

La explotación del crudo nacional, unida al gas acompañante que se expulsaba a la atmósfera con la correspondiente contaminación ambiental y que fue aprovechado para la generación de energía eléctrica, permitió la autosuficiencia energética del país. En esta etapa tuvo una particular importancia la modernización de la centrales termoeléctricas para el uso eficiente del crudo nacional cuyo alcance fue:

  • 1. Adaptación y asimilación paulatina de las instalaciones para la utilización del petróleo crudo nacional como combustible.

  • 2. Mantenimiento general y mejoramiento técnico de las instalaciones.

  • 3. Restablecimiento de los Sistemas de Control Automático de las Centrales Eléctricas, obsoletos y con ausencia de repuestos en el mercado mundial.

La política energética está orientada a alcanzar la independencia energética. Para ello se encuentra fomentando la exploración petrolera a través de contratos de riesgo compartido entre la empresa estatal Cubapetro y las empresas privadas, principalmente costa afuera. Por otro lado y como parte de la estrategia de alcanzar la independencia energética, se apoya en el desarrollo de energías renovables, siendo Cuba el mayor país productor del Caribe de estos tipos de energías, en este sentido, se pretende continuar apoyando la utilización de la biomasa como principal recurso energético alternativo. En medio de esta situación se logran algunos convenios con la República Bolivariana de Venezuela y otras entidades exportadoras de combustibles.

Fue así que entre los convenios establecidos y sumado a esto el descubrimiento de un yacimiento de petróleo de calidad, a escasos kilómetros de Santa Cruz del Norte, con reservas probadas de 14 millones de toneladas de crudo, promete restaurar e incrementar los niveles de extracción y dar un alivio importante al apetito energético de Cuba. Según expertos, los pozos que se perforen en ese yacimiento podrían llegar a producir, de conjunto, hasta un millón de toneladas al año, alrededor de la cuarta parte de la producción actual del país. [7]

De aquí que se mantuvo la política de impulsar la extracción del crudo nacional y del gas acompañante, ya que como se muestra en la figura 1.5, se produce un amplio crecimiento de ambos en el periodo de 1 990 al 2 004, donde para el gas fue de un 25 % con un incremento de 21 veces y el petróleo de un 31 % con un incremento de 5 veces.

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(6( CUBA: Crisis de energía eléctrica. Por Manuel Cereijo, Tomado de la Revista Electrónica GUARACABUYA

(7( www.bohemia.cubaweb.cu/2005/ene/03/sumarios/economia/articulo3.htm Tomado 11 de Octubre de 2006.

Fig.1.5 Producción nacional de crudo y gas acompañante en miles de toneladas equivalentes de petróleo (Mtep).

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Fuente: www.OLADE.org.ec/documentos/ONE.doc

Eficiencia energética, uso racional de la energía, uso eficiente de la energía, son frases muy frecuentes encontradas dentro de las políticas que aplican casi todos los países, muy especialmente impulsadas cuando se presentan etapas o períodos de crisis, ya sea por efecto de precios elevados o por falta de oferta.

La escalada en los precios del petróleo en los últimos tres años alrededor de más de $ 70,00 y llegando por encima del nivel de los $84.00 el barril, ha hecho que muchos países se preocupen nuevamente por hacer un uso racional de la energía. Varios de estos países de Latinoamérica y el Caribe están diseñando o reactivando políticas de ahorro y eficiencia para tratar de paliar los efectos que en la economía causan los elevados precios del petróleo y sus derivados.

Así, la realidad muestra que no se trata solo de diversificar la matríz energética, sino de preocuparse por dar un uso racional y eficiente a la energía. Dos condiciones deben ser consideradas a este efecto: primero, mediante buenas costumbres de uso se debe evitar el desperdicio, hábitos que solo se logran a través de una profunda educación, segundo, promoviendo la utilización de artefactos y equipos modernos, altamente eficientes, es decir, que tengan un menor consumo de energía, sin necesidad de disminuir la capacidad deseada. La Revolución Energética de Cuba no es una campaña transitoria ni demagogia política. Se está en presencia de, probablemente, uno de los esfuerzos más planificados y consientes que haya hecho nación alguna para elevar el nivel de vida de su población consumiendo el combustible de manera racional y económica.

Hasta el momento Cuba ha tenido un Sistema Electroenergético  apoyado en las grandes termoeléctricas que en muchos casos debían llevar la electricidad al extremo opuesto del país a través de redes deterioradas.

La integralidad de la Revolución Energética  cubana es evidente cuando se conoce que los planes gubernamentales también comprenden la reparación de la cablería que llega a cada uno de los hogares reduciendo todavía más las interrupciones, las oscilaciones del voltaje y las pérdidas de energía por la mala calidad de las redes eléctricas. También se emprenden programas de desarrollo de energía limpia como la eólica y la solar, incluso se busca sustituir el consumo de petróleo mediante la utilización del gas acompañante. Según ha expuesto el Jefe de la Revolución, Comandante Fidel Castro Ruz, el mundo de hoy necesita utilizar de forma racional los recursos que están al alcance del hombre (8(. De ahí que en los hogares del país, por ejemplo, se emplee de una manera óptima la energía eléctrica.

En Cuba se ha plasmando una serie de transformaciones muy de fondo, que se ha denominado Año de la Revolución Energética en Cuba, y serán explicadas brevemente a contiuación:

En primer lugar, se determina realizar una generación distribuida con motores altamente eficientes, que dejan de lado un sistema de generación centralizada, con equipos antiguos y altamente ineficientes. No sólo se logra un ahorro por el uso con equipos más eficientes en la hora base y pico, sino que se tiene energía continua, en caso de que se presenten más desastres naturales en el futuro. En segundo lugar, está la proyección de lograr mayor cantidad de electricidad sobre la base de gas natural, que es definitivamente mucho más económico que generar con productos derivados del petróleo. Para esto se ha acelerando la

perforación de pozos exploratorios y de desarrollo en la zona productora. Las plantas de ciclo abierto y ciclo combinado, que se han instalado y que se tienen previstas, son sin duda una acertada decisión para tener energía más segura y a mucho menor costo.

Tercero, dentro del plan que se aplica, se trabaja en una concientización ciudadana que llega a todas las clases sociales. En el ámbito escolar, a manera de ejemplo, existe un plan educativo profundo para no mantener artefactos encendidos sin necesidad en la hora pico, y, en cuarto lugar -donde está centrado el plan de ahorro en Cuba- está la sustitución inmediata y masiva de una serie de artefactos y equipos bastante antiguos e ineficientes y muchos otros que están disminuyendo tremendamente el consumo por domicilio, comercio e industria. El plan es autosustentable y con el mismo ahorro se paga la inversión muy rápidamente.

Todas estas acciones sumadas constituyen una verdadera revolución energética, que en la medida de las posibilidades, y dadas las características de cada país, deberían tomar como ejemplo en Latinoamérica y el Caribe, principalmente para imitar una voluntad política tendiente al  uso racional y eficiente de la energía. Lo anterior no sólo supone beneficios para la economía, sino para la vida sustentable del planeta.

En el año de la Revolución Energética, el Comandante en Jefe afirmó que sin dudas Cuba está en período de transición, pero de la oscuridad a la luz, de la estrechez grande a mejores condiciones. (8(

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(8( Castro Fidel. (2006) Discurso pronunciado por motivo de la culminación del montaje de los grupos electrógenos en Pinar del Río. Granma. La Habana. Enero 17.

  • La Generación de potencia en Cuba. Análisis del modelo propuesto. Ventajas y desventajas. Efecto Económico.

Uno de los grandes obstáculos que enfrenta el sector energético en Cuba es su reducido potencial de recursos energéticos aprovechables, en comparación con otros países, aunque

la situación no impide que en 1997 la generación bruta total eléctrica creciera un 6,9 %.

En cuanto al petróleo, el campo más importante de extracción es el de Varadero, con unas

reservas calculadas de 1 100 millones de barriles.

Se han priorizado proyectos energéticos de rápida recuperación y se ha impulsado la electrificación de los sistemas de riego, para disminuir el uso de combustibles importados.

Estas energías son muy importantes en la estructura energética de Cuba, como se puede observar en la figura 1.6, en especial la biomasa, la hidroenergía, la energía solar y la energía eólica. En biomasa, el bagazo de caña de azúcar ha permitido generar energía eléctrica para su propio consumo y para alimentar la red nacional, con una capacidad instalada de alrededor de 790 MW. En hidroelectricidad, en 2003 se generaron 78 GWh.

Fig. 1.6: Energía obtenida de las fuentes renovables en el 2004 (Mtep).

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Fuente: Inventario Nacional de Fuentes de Energía Renovables 2004, Oficina Nacional de Estadística, 2005.

En energía solar, se utilizan paneles fotovoltaicos para desarrollar programas de energización de zonas rurales aisladas, con énfasis en educación y salud, por ejemplo, en la Isla de la Juventud se encuentra en desarrollo un proyecto para incrementar la participación de las energías renovables en los servicios energéticos de la isla, bajo la coordinación del Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente (CITMA), con el apoyo de la Organización de Naciones Unidas para el desarrollo Industrial (ONUDI). Asimismo, en cuanto a la energía eólica, está en funcionamiento una central de 0,45 MW y en montaje una planta de 17 MW, además, se realizan estudios para el aprovechamiento del amplio potencial que tiene el país, en la actualidad se encuentra en ejecución el Parque Eólico I en el municipio de Gibara, provincia de Holguín que será el mayor por su capacidad de generación: 5,1 MW, formado por seis (6) máquinas de tecnología española, capaces de generar 850 KWh cada una, se prevé próximamente la construcción del Parque Eólico II.

El empleo del gas acompañante del petróleo en la generación de electricidad constituye un método rápidamente asimilado por los cubanos y con suficientes frutos como para comprobar el éxito de la decisión tomada, razón por la que se ejecutan nuevas inversiones.Fue en 1998 cuando entró en operaciones la primera máquina del proyecto mixto Energás, que con tecnología canadiense, entrega la energía más barata producida en el país.Se trata de la comunión de tres socios, la Unión Eléctrica que aporta el mercado, la Unión del Petróleo a cargo del suministro del gas y la canadiense Sherritt, la cual entrega el capital y la tecnología.Con el montaje de tres turbogeneradores en una planta del balneario de Varadero y otro en Boca de Jaruco, en la provincia de La Habana, se conformó ENERGÁS, un proyecto capaz de recuperar el capital inicial en menos de un lustro y en el presente año se incorporaron 2 unidades de 35 MW, 70 MW en total, alcanzando así 395 MW de capacidad instalada a lo que se debe añadir 100 MW de la termoeléctrica de Este, que cuando no es suficiente el gas puede generar con petróleo. La inversión es provechosa desde cualquier ángulo porque además del empleo del gas acompañante del petróleo en la generación de electricidad se obtienen considerables volúmenes de azufre, nafta y gas licuado.

Téngase en cuenta que con la incorporación de este modelo de generación de energía se obtiene el beneficio adicional de evitar el vertimiento diario a la atmósfera de hasta casi un centenar de toneladas de azufre. Como aspecto llamativo cabe apuntar que el programa tiene asegurado el suministro del gas natural porque la disponibilidad de este volátil recurso creció unas 15 veces en relación con los inicios de la última década.

La dirección nacional del país lleva adelante la Revolución Energética como nuevo modelo para la generación en Cuba. La experiencia es inédita a nivel internacional, varios países del área y del contexto mundial se interesan por conocer la iniciativa cubana, que ya se vaticina como otro éxito de la Isla, logrando que se utilce de forma óptima la energía eléctrica y la puesta en práctica de la Tecnología de Gestión Total Eficiente de la Energía que focaliza los problemas y, a partir de ella, se proponen soluciones. De ahí que directivos nacionales trasmitan la importancia de este proceso y ofrezcan orientaciones medulares para su éxito.

Las múltiples ventajas de la Revolución Energética, y en las que se aborda los nuevos conceptos para la renovación y modernización del sistema nacional de generación y distribución de electricidad, son objetivos clave racionalizar el consumo de hidrocarburos, suprimir despilfarros e indebidos desvíos de combustibles, y obtener ventajas económicas al introducir medios tecnológicos y electrodomésticos acordes con la intención de ahorrar anualmente un estimado de mil millones de dólares. Con los nuevos proyectos, se gastará seis veces menos combustible por kilowatt, y la generación de electricidad entrará en explotación en sólo seis meses.

Con la identificación de los principales problemas del Sistema Electroenergético Nacional se diseñan un conjunto de líneas estratégicas todas en proceso de implantación.

Las principales medidas adoptadas para la transformación del sistema han sido(9(

  • Adquisición e instalación de equipos de generación más eficientes y seguros con grupos electrógenos y motores convenientemente ubicados en distintos puntos del país.

  • Intensificación acelerada del programa para incrementar el uso del gas acompañante del petróleo nacional en la generación de electricidad mediante el empleo del ciclo combinado.

  • Rehabilitación total de las redes de distribución anticuada e ineficiente que afectaban el costo y la calidad del fluido eléctrico.

  • Priorización de los recursos mínimos necesarios para una mejor disponibilidad de las plantas del sistema electroenergético y su paso a conservación.

  • Un programa intensivo de investigación y desarrollo del uso de la energía eólica y solar en Cuba.

La nueva concepción de generación tiene las siguientes ventajas: (9(

  • Valores mínimos de consumo de combustible por kilowatt/hora generado: 210 g/KW.h como promedio de diesel o fuel oil, según el tipo de motor y su objetivo.

  • Valores de potencia unitaria cuya capacidad, en caso de avería, no tiene impacto significativo en la disponibilidad del sistema.

  • Distribución geográfica adecuada, lo cual contribuye a la protección del servicio eléctrico de la población y los objetivos económicos y sociales ante huracanes y averías.

  • Disponibilidad mayor de un 90 % y muy por encima del 60 % de las plantas termoeléctricas en nuestro actual sistema.

  • Con la extracción del petróleo se generan importantes cantidades de gas. En los últimos años la equivalencia en petróleo del gas utilizado ha estado alrededor de 1 millón de toneladas.

  • La generación de electricidad con gas es ya de 235 000 KW.h. Cantidades adicionales de gas se destinan a la cocción de alimentos en parte de la Ciudad de La Habana y a producir electricidad en dos de las unidades de la termoeléctrica de Santa Cruz del Norte, preparada para la quema simultánea de gas y crudo.

  • Próximamente entran en servicio otros 90 000 KW producto de esa tecnología, y en proyecto 70 000 KW de dos nuevas turbinas de gas y un ciclo combinado que sumará más de 200 000 KW para un total de casi medio millón de kilowatts con esta fuente limpia y barata de energía.

  • Se inició un proceso de rehabilitación de las redes con el objetivo de reducir las pérdidas de distribución y los bajos voltajes.

Cuando concluya la instalación del equipamiento Cuba producirá 1 320 MW/h  de electricidad, se habrá ahorrado mil 700 millones de dólares en inversión, seis años de trabajo y, diariamente, al menos 40 toneladas de petróleo. A esta capacidad se añade no menos de un millón de KW.h producto de las medidas de ahorro energético, disponiendo el país de dos millones de KW.h por encima de la que disponía anteriormente.

Cuba en similar etapa del año anterior gastaba 150 MW por encima del valor actual, expresión de la validez del programa, el cual comprende la instalación de generadores más eficientes y la rehabilitación de redes de distribución.

Entre otros beneficios de la revolución energética está el ahorro de divisas, el empleo de un combustible noble, seguro y sano en los hogares; cálculos conservadores estiman que la puesta en vigor del nuevo esquema le ahorrará a la nación no menos de 1 000 millones de dólares, lo cual ha precisado de otras acciones como el desarrollo de una masiva campaña para el control y disminución del consumo eléctrico en la población y los organismos de la administración central del Estado

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(9( Material de estudio marzo-abril de 2006, La Revolución Energética en Cuba

  • La Administración de energía. Característica de la gestión y administración de energía en las CTE.

1.3.1 La Administración de energía en América Latina y Cuba.

En América Latina, dada las condiciones de subdesarrollo a las que se ven sometidos los países, surgen e implementan diferentes programas encaminados al ahorro de energía. Dentro de ellos se pueden citar.

En México La Comisión Nacional para el Ahorro de Energía (CONAE) es un órgano administrativo desconcentrado de la Secretaría de Energía, que goza de autonomía técnica y operativa, tiene por objeto fungir como órgano técnico de consulta de las dependencias y entidades de la Administración Pública Federal, así como, de los gobiernos de las entidades federativas, de los municipios y de los particulares, en materia de ahorro y uso eficiente de la energía y de aprovechamiento de energías renovables. Su Misión es coordinar y promover acciones para el aprovechamiento eficiente de los recursos energéticos renovables y no renovables y su Visión ofrecer credibilidad y satisfacción a un número creciente de clientes a través de la innovación, eficacia y calidad. De conjunto con la CONAE trabajan:

  • El programa Promoviendo un Sector Público Energéticamente Eficiente (PEPS) que busca crear un movimiento mundial de gobiernos locales que adopten políticas de compras de productos ahorradores de energía, que ayuden a reducir el consumo de energía de los municipios, con grandes beneficios económicos y reduzcan las emisiones de gases de efecto invernadero mejorando la sustentabilidad urbana.

  • El Consejo Internacional para las Iniciativas Ambientales Locales (ICLEI) y sus asociaciones, cuya misión es construir y darles apoyo en un movimiento mundial para lograr mejoras tangibles en las condiciones ambientales locales y en el desarrollo sustentable global a través de acciones locales acumulativas, donde tiene gran representación en América Latina, el Caribe y en países europeos.

  • El Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica (FIDE) es un organismo mexicano, privado con participación mixta, creado en 1990 con la participación de las principales cámaras industriales del país, encaminado a realizar acciones de eficiencia energética dirigida a los usuarios de los sectores industrial, comercial, de servicios, doméstico y servicios municipales, demostrando desde su fundación los beneficios del ahorro de energía eléctrica.

  • EDUCAREE: Promueve la formación de una cultura de ahorro de energía eléctrica en la población infantil y juvenil, a través del programa de Educación para el Uso Racional y Ahorro de Energía Eléctrica

En Perú, el Ministerio de Energía y Minas (MEM) es el ente rector en el sector y tiene la autoridad para regular el otorgamiento y aprovechamiento de recursos mineros y de hidrocarburos. Asimismo, regula todo lo relacionado a la generación y aprovechamiento de energía. Con el propósito de enfrentar el déficit de energía eléctrica existente en el país, se creó el Programa para Ahorro de Energía (PAE) del Ministerio de Energía y Minas, con el fin de mejorar los hábitos de consumo de la población y promover la utilización de equipos energéticamente eficientes.

En noviembre de 1997 surge el Programa de Ahorro de Electricidad en Cuba (PAEC) después de un período de estudio de programas o proyectos similares que han tenido resultados exitosos en otros países y de visitar e intercambiar con el Programa de Ahorro (PAE) del Perú, el Fideicomiso de Ahorro de Electricidad (FIDE) y la Comisión de Ahorro de la Energía (CONAE) de México.

Para cubrir la demanda y evitar afectaciones a la población y en el sector estatal, este Programa de ahorro de Electricidad en Cuba (PAEC) tiene como objetivos:

  • Reducir la máxima demanda del sistema y la tasa de crecimiento anual del consumo según los planes que se establezcan.

  • Lograr desarrollar hábitos y costumbres en el Uso Racional de la Energía y Protección del Medio Ambiente en las nuevas generaciones.

  • Desarrollar una base normativa y una política de precios que garanticen una buena eficiencia energética de todos los nuevos equipos eléctricos que se instalen en el país.

Su Misión es Garantizar el cumplimiento del programa de medidas excepcionales de ahorro de energía y desplazamiento de las cargas fuera del horario pico, que emite el Comité Ejecutivo del Consejo de Ministros, teniendo su principal acción en Regular la Demanda y el Consumo de Energía Eléctrica en las principales empresas del país y prestar servicios de asesoría energética con calidad, eficiencia y competitividad que satisfagan las exigencias del cliente, así como crear conciencia en el uso eficiente de la energía eléctrica, logrando con estas acciones retrasar la necesidad de las inversiones que debe realizar el país en las unidades generadoras de energía eléctrica y mejorar la eficiencia en el uso de la electricidad.

Para el logro de estos objetivos el PAEC cuenta con un grupo nacional encargado de dirigir la política, y un grupo en cada provincia encargado de desarrollar todas las actividades previstas, que disponen de una fuerza técnica muy calificada de alrededor de 300 profesionales. Para el desarrollo de sus funciones los especialistas del Grupo Nacional del PAEC están organizados en 3 Proyectos Fundamentales de trabajo como se muestra en la siguiente figura:

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Fig. 1.7 Estructura Organizativa del Grupo Nacional del PAEC.

Dentro de las principales acciones desarrolladas por estos proyectos se encuentran:

  • El PROYECTO TÉCNICO del PAEC, es el encargado de dirigir todas las acciones encaminadas a reducir la demanda y la generación en el corto y mediano plazo implementando proyectos y tareas, desarrollando auditorias y estableciendo un control estricto del comportamiento de los consumidores tanto del Sector Residencial como del resto.

  • El PROYECTO EDUCATIVO Y DE MOTIVACIÓN AL AHORRO del PAEC, dirige todas las acciones encaminadas a formar una cultura sobre el uso racional de la energía y el cuidado del medio ambiente en las nuevas generaciones, para ello, cuenta con el apoyo del Ministerio de Educación (MINED) y se crea el Programa de Ahorro de energía para el Ministerio de Educación (PAEME), que orienta la inclusión en los programas educativos todo lo relacionado con el ahorro de energía, para que sea tratado como eje transversal en las clases de las diferentes asignaturas , motivar acerca de la importancia de adoptar medidas de ahorro de electricidad por toda la población en cualquier lugar que se esté consumiendo y elevar el dominio y el conocimiento de todos los especialistas energéticos propios del PAEC, así como, los de empresas y organismos del país.

En la actividad de Motivación se implementa una campaña integral por los medios de difusión, desarrollando una serie de mensajes de bien público por radio y televisión, vallas en calles y carreteras, artículos educativos y de resultados de ahorro en diferentes centros y un trabajo directo con las organizaciones barriales, de hombres y de mujeres, todas dirigidas a enseñar como se puede ahorrar y de la importancia relevante de estas acciones para la economía individual y del país y para preservar el medio ambiente en que vivimos.

  • El PROYECTO NORMAS Y PRECIOS del PAEC fundamenta su trabajo en el desarrollo de normas de eficiencia energética que creen las bases para que todos los nuevos equipos eléctricos que se produzcan o importen tengan la mayor eficiencia posible, así como, que la política de precios que se desarrolle estimule la elevación de la eficiencia energética.

Por su parte, el Ministerio de la Industria Básica (MINBAS) orientó una Guía Metodológica que tiene como objetivo evaluar cuantitativamente el uso racional y eficiente de la energía de forma independiente en centros laborales de cualquier rama u organismo, sirviendo además de instrumento a los colectivos de dirección administrativa para valorar el trabajo del personal vinculado con esta actividad.

En ella se hace alusión a definiciones importantes: uso racional de energía como la utilización estricta de la cantidad de energía necesaria, según los índices de consumo establecidos, para la realización de las actividades de producción o servicio. De igual forma plantea el uso eficiente de la energía referido a la reducción de la cantidad de energía que establecen los índices de consumo, en la realización de actividades como las señaladas anteriormente, para lograr las metas productivas con índices inferiores a los establecidos. Explica además, cada uno de los aspectos a evaluar y permite valorar los aspectos siguientes:

  • Utilización de la energía eléctrica.

  • Estado de las instalaciones, equipos y dispositivos.

  • Control del uso de la energía eléctrica.

  • Funcionamiento de las direcciones administrativas en cuanto al empleo de este portador.

  • El accionar del resto de las Organizaciones de Base.

1.3.2 Característica de la gestión y administración de la energía de la CTE en Cuba.

Existen en el país más de 3 000 000 KW de potencia instalada en termoeléctricas, gran parte de las cuales superan los 25 años de explotación, tienen una disponibilidad promedio del 60 %, y grandes consumo de combustible por KWh generados. Para dar seguimiento a estos indicadores, en las Centrales Termoeléctricas se crea un grupo energético compuesto por representantes de las diferentes áreas de la entidad los cuales son los encargados de controlar los portadores energéticos de las áreas de transporte, cocina-comedor, edificio administrativo y los talleres. En el departamento de régimen el personal perteneciente al grupo energético es el encargado de controlar los portadores de las áreas tecnológicas de conjunto con los técnicos del departamento y estos son analizados en los consejos de dirección.

El sector energético cubano está constituido por La Unión de Empresas del Petróleo (UEP) y las entidades pertenecientes a la Unión Eléctrica (UNE). Estas dependen del Ministerio de la Industria Básica (MINBAS), además se incluyen las centrales de cogeneración que pertenecen al Ministerio de la Industria Azucarera (MINAZ). Con el propósito de satisfacer adecuadamente las expectativas en el servicio eléctrico a sus clientes, se creó en Cuba la UNE (Unión Eléctrica). Esta es la encargada de generar, transmitir, distribuir y comercializar la energía eléctrica.

El Sistema Electroenergético Nacional (SEN) tenía en el 2004 una potencia instalada distribuida en 8 Empresas Termoeléctricas que agrupan a 14 Centrales Eléctricas con un total disponible de 38 unidades generadoras, las cuales se muestran a continuación.

– CTE Máximo Gómez (Mariel): 2 X 50 MW y 4 X 100 MW. *

  • CTE Otto Parellada: 1 X 64 MW (checa).

  • CTE Antonio Maceo (Regla): 1 X 20 MW.

  • CTE Frank País: 1 X 18 MW.

  • CTE Este Habana: 3 X 100 MW.*

  • CTE Antonio Guiteras: 1 X 330 MW.*

  • CTE José Martí: 1 X 35 MW.

  • CTE Carlos Manuel de Céspedes: 2 X 30 MW y 2 X 158 MW.*

  • CHE Robustiano León: 2 X 14 MW y 1 X 15 MW.

  • CTE Diez de Octubre: 2 X 64 MW y 3 X 125 MW.*

  • CTE Raúl Martínez (Vicente): 1 X1 6,5 MW.

  • CTE Antonio Maceo (Renté): 2 X 50 MW y 4 X 100 MW.*

  • CTE Héctor Pavón: 1 X 4 MW, 1 X 5 MW y 1 X 10 MW.

  • CTE Lidio Ramón Pérez (Felton): 2 X 250 MW.*

  • ENERGAS (Matanzas): 3 turbinas de gas X 35 MW.

La capacidad de generación eléctrica instalada, incluyendo la de auto productores, alcanzaba 3 958 MW en el período comprendido entre el 2002-2004, en el año 2005 hubo una disminución a 1 200 MW y a finales de junio del 2007 alcanzaba 4 708 MW, de ellas 395 MW en Energás, 1 264 MW en grupos electrógenos y en termoeléctricas 3 049 MW. En la figura 1.8 se muestra el comportamiento que ha tenido el desarrollo electroenergético en los últimos años lo que ilustra los resultados satisfactorios de la Revolución Energética.

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(*) Termoeléctricas de mayor capacidad de generación.

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Fig. 1.8: Comportamiento del desarrollo energético.

Hoy puede decirse que el 33 % de la generación eléctrica del país se hace con alta eficiencia, empleando gas o motores modernos que tienen por tanto los índices de consumo más bajos que se obtienen en el mundo, y se pretende seguir avanzando para alcanzar que el 100 % de la generación sea en condiciones de máxima eficiencia y se logrará en un tiempo relativamente breve.

  • Repercusión de la Revolución Energética en la Empresa Termoeléctrica

Cienfuegos.

El Sistema Eléctrico Nacional concentraba altos porcentajes de generación en pocas termoelétricas y aprovechaba apenas el 60 % de su capacidad, mientras gastaba 380 000 toneladas de combustible de altísimo precio, algunas de las medidas tomadas fue la desactivación de algunas plantas termoeléctricas del país, principalmente las de baja generación, no previéndose nunca la desactivación de la central Carlos Manuel de Céspedes por ser la más eficiente y ocupar una posición estratégica al estar situada en el centro del país, donde ella puede mantener el voltaje al extremo Oriental y Occidental, se programaron mantenimientos a las unidades de 30 MW que estaban previstas en el plan de desactivación, la modernización de las unidades japonesas de 158 MW para mantener el crecimiento de la generación y la sustancial reducción en la energía dejada de servir, catalogando a esta CTE como una gran locomotora empujando el sistema.

Conclusiones parciales:

  • 1. Producto de las crisis petroleras, donde los Estados Unidos han estado involucrados por poseer el control de este recurso, los precios del petróleo se han incrementado de 12 dólares por barril en 1979 hasta de 84 dólares por barril en el 2007.

  • 2. La compleja situación económica mundial ha originado el desarrollo de la cooperación energética regional como alternativa para paliar los efectos de la crisis económica.

  • 3. Atendiendo al estado actual de la economía y el uso de la energía en Cuba se lleva adelante la Revolución Energética como nuevo modelo de generación que favorece crecimientos en la economía con ahorros relativos y absolutos de combustible, utilizando aparejadamente otras fuentes alternativas como: la biomasa, hidroenergía, la solar y eólica.

  • 4. En Cuba se aplican programas para la generación de electricidad, basadas en la Revolución Energética, donde se descentraliza el sistema energético nacional, con el apoyo de los grupos electrógenos, instalados en diversas provincias del país.

  • 5. La adopción de nuevas medidas y modelos de ahorro energético en las Centrales Eléctricas contribuyen a la estabilidad del Sistema Electroenergético Nacional, lo que ha permitido reducir considerablemente las afectaciones en el sector estatal y poblacional.

Capítulo II

La administración de energía en la CTE ¨ Carlos M. de Céspedes¨

  • Característica energética actual de la Central termoeléctrica Carlos Manuel de

Céspedes. Organización estructural:

La estructura de la organización de la energía en la empresa está basada de inicio en un programa profesional para los operadores de Control de Unidad de los bloques tanto japoneses como los checos de la Central Termoeléctrica, este programa permite mantener el control de cada uno de los procesos que ocurren en la central, siendo vigilados constantemente por los operadores, llevando de forma horaria todos los parámetros en hojas de lecturas donde pueden comprobarlos con sus valores nominales según la carga y actuar sobre ellos en tiempo real ante un mal resultado en el trabajo.

En la actualidad los datos primarios son recogidos por los operadores locales que son los encargados de tomar las lecturas de presiones, temperaturas, flujos, consumos, etc., directamente en los equipos que son atendidos por ellos en los modelos de lectura, estos se comprueban con los datos tomados por los operadores de la Sala de Control para poder apreciar las posibles diferencias que existan entre los valores locales y los datos automáticos para ser corregidos.

Posteriormente al concluir las 24 horas, es decir, la rotación de los tres turnos de operación los modelos son enviados al Departamento de Control de Régimen donde los técnicos de dicho departamento procesan de forma diaria todos los datos tomados de insumo, combustible y sobreconsumos promediados durante las 24 horas de trabajo de cada bloque en programas en EXCEL para llegar a los resultados finales y así comprobar el comportamiento diario y sus variaciones, determinando la influencia que tienen los defectos detectados con anterioridad o durante el día para llegar a posibles soluciones y actuar sobre ellas de forma diaria y semanalmente se elabora un Informe para conocimiento de los trabajadores con el objetivo de que puedan conocer el estado del cumplimiento de los indicadores.

Al finalizar el mes se elabora un Informe Técnico Mensual por el técnico del departamento que contiene todos los indicadores de la empresa tanto los planes como los reales que es revisado por el Especialista de Régimen y aprobado por el Director de la Unidad Empresarial de Base (UEB) para ser enviado al Ministerio de la Industria Básica (MINBAS), también es elaborado un Informe al Consejo de Dirección por el Especialista de Régimen que contiene el resultado del trabajo del mes comparándose con el mes anterior , seguidamente es enviado al Director General para ser analizado en el Consejillo donde intervienen todos los factores y Directores del as Unidades Empresariales de Base, se analizan todos los planes que son dados por la Unión Nacional Eléctrica (UNE) así como los reales, y finalmente se toman decisiones mayores como: posibles mantenimientos, sustituciones de equipos y reparaciones de los mismos.

Es válido aclarar que la Empresa trabaja con planes reajustados debido a las realidades existentes en cada una de las termoeléctricas y situación del Sistema Electroenergético Nacional, y es sobre esa base que se analiza el cumplimiento de los indicadores en el mes.

2.2 Características técnicas del sistema.

En el presente capítulo se expone el desarrollo de una Tecnología para la mejora de la eficiencia energética en plantas termoeléctricas, a través del monitoreo, control, optimización y diagnóstico operacional, la cual constituye un paso de avance en relación con los sistemas existentes.

Durante los años de funcionamiento de las unidades, sus indicadores de disponibilidad y de eficiencia se han encontrado entre los más altos del SEN y cercanos a los valores máximos alcanzables. Cuentan con tecnologías que ayudan a disminuir el consumo específico de combustible, únicas en el país, como son: el sistema de limpieza continua del condensador, el sistema de utilización total del vapor de sellaje de las turbinas, el generador de vapor totalmente automatizado y de alta eficiencia, entre otras.

Estas condiciones hacen que esta central haya sido desde su instalación las más eficientes del país, para el mejoramiento de la gestión de la explotación de las C.T.E., se lleva a cabo un Sistema Informático para las unidades de la C.T.E. "CMC" de Cienfuegos, que permite al operador y al Departamento de Explotación, efectuar la operación lo más económica posible, garantizando la seguridad de la C.T.E.

La HIDIC-80 ( TITAN) es una mini computadora instalada en las unidades 3 y 4 de CMC realizando funciones de DATA LOGGER, es decir un dispositivo recolector de datos del funcionamiento de ambas unidades, con los cuales realiza diferentes funciones:

  • 1. Monitoreo de alrededor de 230 señales analógicas en cada unidad de las que ofrece valores dentro de determinados rangos establecidos, ante alguna anormalidad anuncia con alarmas con valores fijados.

  • 2. Monitoreo del estado de hasta 48 señales digitales de puesta en marcha y parada de equipos tecnológicos de cada unidad con el dato adicional de la hora en que ocurre cada evento y llevar el tiempo de servicio de cada uno de ellos cuando estén en ON.

  • 3. Recepción de 16 señales de pulsos por cada unidad correspondientes a integradores de energía eléctrica de cada unidad y sus principales equipos auxiliares, así como también los de combustible que consume cada unidad.

  • 4. Monitoreo constante de 32 señales digitales de los disparos que ocasionan que la unidad quede fuera de servicio por diferentes problemas tecnológicos y su ordenamiento en orden riguroso de ocurrencia.

Las señales analógicas se dividen en diferentes grupos:

  • Grupo de presiones y tiro de aire y gases de caldera.

  • Grupo de temperaturas de caldera.

  • Grupo de flujos y niveles de caldera y turbina.

  • Grupo de presiones de turbina y sus auxiliares.

  • Grupo de temperaturas de turbina y sus auxiliares.

  • Grupo de señales eléctricas y otras mediciones especiales.

Las señales digitales se dividen también en 3 grandes grupos:

  • Grupo de señales de puesta en marcha y parada de equipos auxiliares de los tres equipos fundamentales de cada unidad: generador, caldera y turbina.

  • Grupo de señales de la secuencia de disparo de la unidad.

  • Grupo de señales de integración eléctrica del generador y los equipos auxiliares fundamentales de la unidad y el consumo de combustible tanto de fuel oil como de Light oil.

La HIDIC-80 realiza otro grupo de funciones fundamentales que son las siguientes:

  • Cálculos del proceso:

Realiza un grupo de cálculos que se dividen en dos grandes grupos:

  • 1. Cálculos de eficiencia:

Ejecuta todos los cálculos que intervienen en el análisis de la eficiencia de la unidad: consumo de vapor, combustible, eficiencia de turbina, caldera, los principales sistemas auxiliares.

  • 2. Cálculos mas específicos:

Niveles de tanques, entalpías, de linearizar parámetros, cálculos de tablas y curvas.

Otra función es utilizar dos impresoras para:

  • Registro de eventos en las unidades: puesta en marcha y parada de equipos ocurrencias de alarmas, secuencia de disparo de las unidades cuando ocurren, muestreo de puntos analógicos en tablas según se quieran agrupar por el operador y resúmenes de puntos que están en alarma.

  • Imprimir los cálculos de eficiencia realizados en grupos horarios, por turnos (cada 8 horas) y diarios, así como resúmenes y promedios de puntos de medición en los mismos intervalos de tiempo.

También se lleva a cabo una serie de programas en EXCEL por el departamento de Control de Régimen de forma que permita monitorear y controlar de manera rápida todos los indicadores técnicos de la central, todos ellos vinculados entre sí para evitar posibles errores de cálculo, con todo lo anterior expuesto al personal del Departamento se le facilita el Control del Sistema de Monitoreo para poder ejecutar diferentes programas como: sobreconsumos, insumo, control de combustible, balances de agua.

2.3 Forma del sistema de monitoreo y control energético. Análisis crítico del sistema.

Toma de decisiones.

2.3.1 Forma del sistema de monitoreo y control energético:

  • Sobreconsumos:

Programa automatizado para todo el cálculo de los sobreconsumos por unidades y que además brinda toda la información para el informe mensual de producción de la UEB de Producción así como toda la información adicional necesaria para las diferentes áreas, Dirección de la Empresa, y UNE, no solamente para el cierre del mes, sino que brinda la posibilidad de este cálculo diariamente para poder accionar sobre ellos tomando las medidas correctivas lo antes posible.

El programa computacional en EXCEL de cinco hojas brinda la posibilidad de que con los menores datos posibles a introducir se realice todo cálculo de los sobreconsumos de los bloques generadores diariamente correspondiendo cada hoja CMC-1, CMC-2, CMC-3, CMC-4 y una hoja número cinco correspondiente a los resultados, brindando con ello los datos diarios y acumulados necesarios para su análisis de una forma rápida en la que se pueda tomar medidas necesarias para la disminución de los mismos, logrando con ello mejorar la eficiencia de los bloques generadores.

Para una breve explicación, a continuación se tomará como ejemplo la Hoja No-3 correspondiente a CMC-3 solamente un día (1), las celdas debajo del primer día del mes (1) que se encuentran en blanco son las utilizadas para introducir los datos medios del día, necesarios para el cálculo de las celdas sombreadas que su resultado es de forma automática, en la columna derecha se encuentran relacionados todos los indicadores.

Fecha (dd/mm/aa)

 

 

 

febrero-07

1

Consumo de combustible equivalente de la unidad durante el período en ton.-eq.

798.65

Consumo de combustible horario de la unidad durante el período en ton.eq./h.

 

Generación bruta en MWh

3276.00

Tiempo de generación en horas

24.00

Carga promedio en MW

106

Consumo específico de combustible promedio de la unidad en el período

 

242.79

Temperatura nominal del vapor sobrecalentado en °C

538.00

Temperatura real del vapor sobrecalentado en °C

533.69

Diferencia en temperatura del vapor sobrecalentado en °C

4.40

Sobrecons. comb.por desviación temperatura del vapor sobrecal. en ton.-eq.

0.9511

Sobrecons. esp. comb. por desviación temperatura del vapor sob .en g/kWh

0.37

% sobrecons. comb.por desviación temperatura del vapor sobrecal.

 

2.09

Temperatura nominal del vapor recalentado en °C

535.00

Temperatura real del vapor recalentado en °C

516.79

Diferencia en temperatura del vapor recalentado en °C

18.70

Sobrecons. comb.por desviación de la temp. vapor recalentado en ton.-eq.

0.0000

Sobrecons. esp. comb.por desviación de la temp. vapor recalentado en g/kWh

0.00

% sobrecons. comb.por desviación de la temp. vapor recalentado

 

0.00

Presión nominal del vapor sobrecalentado en kg/cm²

 

 

128.00

Presión real del vapor sobrecalentado en kg/cm²

128.00

Diferencia en temperatura del vapor recalentado en °C

0.00

Sobrecons. comb. por desviación presión vapor sobrecalentado en ton.-eq.

0.0000

Sobrecons. esp. comb. por desviación presión vapor sobrecalentado en g/Kwh

0.00

% sobrecons. comb. por desviación presión vapor sobrecalentado

 

0.00

Temperatura normativa del agua de alimentar en °C

233.34

Temperatura real del agua de alimentar en °C

199.31

Diferencia de temperatura del agua de alimentar con respecto a la nominal en °C

34.04

Sobrecons. comb.debido a baja temp.del agua de alimentar en ton.-eq.

 

0.0000

Sobrecons. esp. comb.debido a baja temp.del agua de alimentar en g/kWh

0.00

% sobrecons. comb.debido a baja temp.del agua de alimentar

 

0.00

Calor bruto producido en la caldera en Gcal/h

7402.00

Temperatura normativa de los gases de escape en °C

143.56

Temperatura real de los gases de escape en °C

86.08

Diferencia de temperatura de los gases de escape en °C

-57.48

Sobrecons. comb. debido a las pérdidas de calor con gases escape en ton.-eq.

0.0000

Sobrecons. esp. comb. debido a pérdidas de calor con gases escape en g/kWh

0.00

Partes: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
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